2014 Fiscal Year Research-status Report
重力に応答する植物ホルモン動態からみた植物重力応答反応の分子機構
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26506018
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
上田 純一 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40109872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 英二 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20160161)
岡 真理子 鳥取大学, 農学部, 准教授 (20324999)
長谷川 宏司 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 名誉教授 (70094167)
繁森 英幸 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (70202108)
宮本 健助 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (10209942)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 国際情報交換 / 植物 / 重力応答 / オーキシン / 極性移動 / 極性移動阻害剤 / 重力応答植物生理活性物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計画調書に従い、今年度は主として植物の重力応答反応とそれに関与する植物生理活性物質の動態変化について研究を展開した。黄化Alaskaエンドウ芽生え上胚軸に重力刺激を与えると、上胚軸は反重力方向に真っ直ぐに伸長した。黄化ageotropumエンドウ芽生え、およびTIBA（30μM）の存在下で生育させた芽生えでは重力応答反応が阻害され、自発的形態形成様の成長・発達を示した。黄化Alaskaエンドウ芽生え上胚軸の子葉側あるいは反子葉側にIAAを与えたところ、上胚軸は投与側とは反対の方向へ屈曲した。一方、TIBAを同様に処理したところ、上胚軸は投与された側に屈曲した。黄化Alaskaエンドウ芽生え頂端鈎状部を切除後、切断面にIAAを与えた場合、頂端鈎状部下5 mmの上胚軸の伸長はcontrolと比べて阻害されたが、その下部の伸長は投与オーキシン量に依存して促進された。この場合、上胚軸は子葉側に屈曲した。上胚軸切片の先端側から[14C]IAAを取り込ませて極性方向に移動させると、他端では、放射活性は反子葉側に比べ子葉側で高い値を示した。この場合、オーキシン極性移動関連遺伝子のPsPINsの発現も反子葉側に比べ子葉側で高かった。当該年度で得られた以上の事実は、黄化Alaskaエンドウ芽生えにおいては、茎頂端部で合成されたオーキシンは極性方向に移動するが、同時に上胚軸においては反子葉側から子葉側へと移動し、子葉側上胚軸における内生オーキシンレベルを高く維持することによって重力応答反応が引き起こされることを示唆している。一方、重力刺激を与えたトウモロコシ芽生えを、重力刺激後経時的にサンプリングを行い、アセトンで抽出した後に、DIMBOA, MBOA及びその他の物質について、重力刺激にともなう内生量の経時変化をHPLCによって分析し、重力応答植物生理活性物質の動態変化を研究した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
植物の重力応答反応および姿勢制御機構について、オーキシン動態、特にオーキシン極性移動を中心として解析を進め、「研究実績の概要」に示すとおり、当初の「研究計画」に則して、研究代表者および研究分担者ともおおむね順調に研究を展開することができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該研究の「研究の目的」が達成できるように、当初の「研究計画」に従って、研究代表者および研究分担者ともに研究を展開する予定である。また、随時、研究推進会議を開催し、研究の進捗状況を報告しながら、研究の質的、量的向上を図りたい。
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| Causes of Carryover |
重力に応答する植物生理活性物質の探索実験において、HPLCを用いて候補化合物の分離には成功しているものの、当該化合物の化学構造に決定には至らなかったため、それに要すると推察される研究費用を次年度に計上したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
重力に応答する植物生理活性物質の探索実験において、分離に成功した候補化合物の化学構造の決定に使用する計画である。
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